JP3143097B2 - シールド掘進機の余掘り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、シール
ド掘進機において外周上の突出部（たとえば裏込注入装
置）をトンネル内に進めるために、カッターディスクが
掘削した範囲の外に余掘りを行う余掘り装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】シールド掘進機は、最前部に回転式のカ
ッターディスクを有し、それを回転させながら推進手段
の推力で前進することにより地中にトンネルを掘削す
る。カッターディスクは回転によって掘削を行うので、
原則的には、円形またはそれを複数結合させた形状の断
面をもつトンネルを掘削する。

【０００３】しかし、シールド掘進機の外周には、カッ
ターディスクがやや大きめに掘削した穴とシールド掘進
機自体の外周（または、後方で構築するセグメントの壁
の外周）との間をモルタル等で埋めるためのいわゆる同
時裏込注入装置が取り付けられるなど、周面から外向き
に突出した部分が存在する。図５はシールド掘進機１を
前方から見た正面図（一部は断面で示す）であるが、同
時裏込注入装置４は、図のように外周上の何箇所かで、
円柱面である外周３ａから外向きに突出している。その
ような突出部分が円滑に前進するためには、シールド掘
進機１は、カッターディスク２（複数のカッタービット
２ａを有する）が掘削するトンネルの外側に、部分的に
突出した空間を形成するための余掘りを行わねばならな
いことがある。

【０００４】その余掘りを行うための従来の装置とし
て、特開平１０−３７６７９号公報には、正面フライス
型の回転式カッターが記載されている。図６に示すその
装置４０は、回転の中心軸をシールド掘進機１の半径方
向に沿って延ばした回転式のカッター４１を、図のよう
に掘進機１の外周上に出したうえ、油圧モータ等の駆動
源４２によって回転させるものである。図中の符号４３
は油圧シリンダ等の伸縮手段であり、それらによって掘
進機１における筒壁３の外周３ａ上へのカッター４１の
突出量を調節する。なお、図中の符号４が、上述した同
時裏込注入装置である。

【０００５】そのほか、シールド掘進機には、カーブし
たトンネルを掘進する場合等に側方の一部を多めに掘削
する必要がある関係で、カッターディスク上にコピーカ
ッター（図示せず）が設けられることも珍しくない。コ
ピーカッターは、カッターディスク上の本体部分から半
径方向外向きに腕を伸ばすことによって、工具を外周上
に出す装置である。このようなコピーカッターをうまく
利用すれば、同時裏込注入装置などの突出部のための空
間を余掘りさせることも、場合によっては可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】トンネルの掘削を開始
するとき、シールド掘進機は図４のような立坑Ａの内部
から発進させるのが一般的である。発進の前にこのよう
な立坑Ａ内に入れられ、発進用架台Ａ４を後ろ向きに押
しながら土留め壁Ａ１の一部（発進部分Ａ２）を削って
シールド掘進機１は先への掘削を開始するのである。立
坑Ａは、所定の深さにまで地上から穴を掘り、内面に土
留めの壁Ａ１を築いたうえ、必要な高さに発進用架台Ａ
４を設置したものであるが、近年、土留め壁Ａ１のうち
上記の発進部分Ａ２が、特殊な高強度のコンクリート部
材（一般に「ＮＯＭＳＴ」と呼ばれるものなど）によっ
て構築される場合が多い。当該部材は、発進部分Ａ２の
先の土砂を薬液注入等によって地盤改良する手間および
コストを省くために壁の強度を十分に高くするもので、
掘進機１が掘削不能な鉄骨等を使用しない代わりに炭素
繊維等を含めた、高強度の硬質材料である。なお、この
ような立坑Ａは、発進部分だけでなく長距離のトンネル
間の中継点などにも設けられる。

【０００７】最近のシールド掘進機が、立坑からの発進
時などに、多くの場合は上記のような硬質のコンクリー
ト部材を掘削して進まなければならないことを考慮する
と、上記した従来の余掘り装置には、つぎのように不備
な点が存在する。

【０００８】イ) 図６のような正面フライス型の回転式
カッターの場合は、上記したようにカッターを回転させ
る駆動源が必要であるうえ、その駆動源にかなり大きな
エネルギーを供給してやる必要があり、コスト的に不利
である。上記した硬質のコンクリート部材を掘削すると
きなどに供給エネルギーが不十分であれば、余掘りの能
率が低くなってシールド掘進機の速度を低下させねばな
らなくなり、掘進能率そのものが低下してしまう。余掘
りのためにこのように大きなエネルギーが必要である理
由は、回転式カッターが広い面積でトンネル壁（上記コ
ンクリート部材など）と接触するために回転抵抗が高い
ことや、その接触範囲のうち片側の部分では回転式カッ
ターが切削材（土砂や上記コンクリート部材）を一旦前
方（掘進機の進行方向前方）へ押しやらねばならないこ
と等にあると考えられる。

【０００９】ロ) カッターディスク上に設けられるコピ
ーカッターについては、カッターディスク上の本体部分
から外向きに腕を伸ばすものであることから、構造的に
十分な強度をもたせることが難しい。腕を伸ばして外周
上に出した工具に掘削抵抗がかかると、伸びたその腕に
大きな曲げモーメントが作用するからである。したがっ
て、上述のコンクリート部材のように硬くて掘削抵抗の
高い部分を進むときには、上記したようなコピーカッタ
ーによって余掘りを行うことは一般に困難である。

【００１０】請求項の発明は、特別な駆動力を必要とす
ることなく、確実かつスムーズに余掘りを行うことので
きるシールド掘進機の余掘り装置を提供しようというも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載したシー
ルド掘進機の余掘り装置は、推進手段による掘進機の前
進にともなうトンネル壁との（つまり、掘進機および余
掘り装置とトンネル壁との間の）速度差に基づいて回転
刃が回転し、その回転によって当該回転刃の刃先がトン
ネル壁に食い込む、という特徴を有するものである。な
お、上にいう推進手段はシールド掘進機を前進させるた
めのもので、一般的には複数の油圧シリンダ等で構成さ
れる。

【００１２】この余掘り装置は、図６の装置と同様に回
転式の工具（図６に示す正面フライス型のものとは限ら
ない）によって余掘りを行うものであるが、専用の駆動
源を有するのではなく、推進手段による掘進機の前進に
ともなうトンネル壁との速度差に基づいて回転刃を回転
させる。シールド掘進機の掘進速度は一般に１〜２ｍ／
ｍｉｎ前後であり、その前進にともなう上記の速度差も
それに一致するものであって大きな値であるとは言えな
いが、掘進機の前進は、上記した推進手段による極めて
大きな推力（掘進機の大きさ等によって異なるが、一般
的には百トン〜数千トン）によってもたらされる。その
ため、上記のように掘進機の前進にともなう速度差に基
づいて回転させる回転刃に対しては、極めて大きな駆動
力（トルク）を付与することが可能である。

【００１３】回転速度が低くとも、十分に大きな駆動力
を付与することができるなら、その回転刃の刃先をトン
ネル壁に食い込ませて外向きの突出空間を余掘りさせる
ことも容易である。その点は、前述のような硬質・高強
度のコンクリート部材等によってトンネル壁が構成され
ている場合にも同様であるから、図４のように発進時等
にシールド掘進機が当該コンクリート部材を掘り進むと
しても、この余掘り装置は、必要な余掘りを円滑に行う
ことができる。なお、図５に示した同時裏込注入装置４
を円滑に前進させるための余掘りのみには限らず、目的
を異にする種々の余掘りをこの余掘り装置によって行え
ることは言うまでもない。

【００１４】請求項２に記載の余掘り装置は、上記の回
転刃を、回転の中心軸をシールド掘進機の周方向に沿っ
て有するとともに周囲に複数の鋸歯状突起を備え、その
中心軸を越えない一部をシールド掘進機の外周上に出す
ものとして構成し、上記の刃先は、その回転刃における
各鋸歯状突起のうち、上記のようにシールド掘進機の外
周上に出る位置で進行方向後方となる先端部（エッジ部
分）にそれぞれ形成したことを特徴とする。なお回転刃
は、使用の際に上記のとおりシールド掘進機の外周上に
一部を出せば足りるので、その突出量を調整可能にした
り、回転刃の全体が掘進機の外周下に退避できるように
したりするのも好ましい。

【００１５】このような回転刃（たとえば図１に示す回
転刃２１）は、上述のとおり掘進機の前進にともなうト
ンネル壁との速度差に基づいて回転し、その回転によっ
て刃先（たとえば図１のチップ２３の先端）をトンネル
壁に食い込ませることができる。作用の詳細はつぎのと
おりである。すなわち、 1) この回転刃は、掘進機の前進につれて相対的に後方
へ移動するトンネル壁から、一定向きの回転駆動力を必
ず受ける。回転の中心軸をシールド掘進機の周方向に沿
って有していて、中心軸を越えない一部のみをシールド
掘進機の外周上に突出させているために、この回転刃
は、相対的に後方へ移動するトンネル壁とその突出した
部分の鋸歯状突起との接触によって一定の向き（図１の
ように突出部分が後方へ移動する向き）に力を受け、そ
の向きに回転する。しかも回転刃は周囲に複数の鋸歯状
突起を有していてトンネル壁と確実に引っ掛かるため、
接触するトンネル壁から、ほとんど滑ることなく強い力
を受けるのである。なお、図６の回転式カッター４１
は、全周を掘進機の外周上に出しているためトンネル壁
との接触によっては特定向きへの回転力を受けない点な
どで、この発明の余掘り装置における回転刃と相違す
る。

【００１６】2) 回転刃の各突起のうち上記のような先
端部に形成した刃先が、上記した回転刃の回転にともな
って確実にトンネル壁に食い込む。回転刃は、上記のと
おりトンネル壁との接触によって、掘進機の外周上へ出
た部分が後方へ移動する向きに回転する。これにともな
って回転刃の周囲の鋸歯状突起は、掘進機の内側から外
周面の外（つまりトンネル壁の内面）へ向かうとき、掘
進機の外周上では進行方向後方となる先端部（エッジ部
分。図１（ｂ）における符号２２ａの箇所）を先にして
出る。したがって、そのような先端部に超硬チップを設
けるなどして刃先を形成したこの余掘り装置では、その
刃先を、前記した強い回転力に基づいて確実かつスムー
ズにトンネル壁の内面に食い込ませ得ることになる。し
かも、その刃先は、切削材をつねに進行方向後方へ送り
出し、前方の未掘削の壁に向かって押し出すことがない
ので、切削をスムーズに行うことができる。

【００１７】請求項３に記載の余掘り装置は、上記の回
転刃によって掘られた空間（つまり余掘り範囲）をトン
ネルの周方向に広げるため、上記回転刃の後方（ただし
上記の突出部よりは前方）においてシールド掘進機の外
周上にバイトカッター（掘削用の刃物）を固定配置した
ことを特徴とする。

【００１８】図４のようにしてシールド掘進機１を立坑
Ａ内から発進させるとき、たとえば土留め壁Ａ１の発進
部分Ａ２の周囲に環状のパッキン（エントランスパッキ
ン）Ａ３が設けられ、そのパッキンＡ３が掘進機１の外
周に密着させられる。掘進機１の最前部（カッターディ
スク）が発進部分Ａ２を貫通したとき、先の土砂の部分
から泥水が立坑Ａ内に進入するのを防止するためであ
る。そのようなパッキンを掘進機の外周に隙間なく密着
させる意味から、前記した同時裏込注入装置など掘進機
外周における突出部は、図５のように前後方向に見たと
き掘進機１の外周３ａから滑らかに盛り上がった、すそ
野の広い形に形成されることが多い。したがって余掘り
装置には、そのような形の突出部を通す必要上、トンネ
ルの周方向に広がった空間を掘削しなければならない場
合が多い。

【００１９】この請求項３の余掘り装置は、上記のとお
り回転刃の後方においてシールド掘進機の外周上にバイ
トカッターを固定配置するものであるため、上記のよう
に周方向に広がった空間を形成するのに好適である。な
ぜなら、前述のような回転刃を使用する場合には、強力
な掘削能力を有するその回転刃によって、高さのある中
央の主要な空間部分をまず形成させ、のちにその周囲
（左右）のすそ野の部分をバイトカッターにて切り崩す
のが効率的だからである。中央部を先に掘削しておけ
ば、その後のバイトカッターの掘削による掘削くずの移
動がスムーズであるという利点もある。なお、上記した
バイトカッターは、シールド掘進機の外周上に固定配置
されることによりトンネル壁の内部に切込みを入れた状
態にあり、その掘進機の前進にともなってトンネル壁に
対し前方へ相対移動することにより切削速度を生じるこ
とから、トンネル壁を削り取りながら掘り進むことがで
きる。

【００２０】請求項４の余掘り装置は、上記のバイトカ
ッターをシールド掘進機の進行方向に多数段にわたって
配置し、後段のものほど余掘りの幅（周方向寸法）を広
げて高さ（半径方向寸法）を小さくするように設けたこ
とを特徴とする。

【００２１】このような余掘り装置は、すそ野の部分が
次第に突出量を小さくしながら周方向に広がった、図５
のような形の突出部を通すための空間を、余掘りによっ
てトンネル壁に効率的に形成することができる。中央の
部分から左右に遠ざかるほど高さが低下する上記すそ野
の部分は、後段のものほど徐々に幅を広げて高さを小さ
くするように配列したバイトカッターによって掘削する
のが合理的だからである。したがって、掘進機の外周上
の突出部が、発進立坑における浸水防止用のパッキン
（エントランスパッキン）との密着性を考慮して形状設
定されている場合等に、その突出部の進行を円滑化させ
ながらシールド掘進機を進めることが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】発明の実施について一形態を図１
〜図５に示す。図１は余掘り装置１０の詳細図であっ
て、図１（ａ）は、シールド掘進機１の前部（図２にお
けるＩ部）とともに余掘り装置１０の全体を示す縦断面
図、図１（ｂ）〜（ｅ）の各図は、余掘り装置１０のう
ち回転刃２１についての機能説明図である。図２はシー
ルド掘進機１を全体的に示す側面図であって、とくに、
立坑Ａから発進するとき余掘り装置１０が発進部分Ａ２
の壁を掘削している状態を示す。図３は、シールド掘進
機１の一部を示す側面図であって、図２におけるIII−I
II矢視図である。図４は、発進用立坑Ａの構造をシール
ド掘進機１とともに示す縦断面図である。また図５は、
シールド掘進機１を前方から見た正面図（一部は断面に
て示す）である。

【００２３】シールド掘進機１は、図４のように最前部
に回転式のカッターディスク２を有するとともにその後
方に筒壁３を備え、全体に円柱状の形状を有している。
筒壁３の内部に油圧シリンダ（図示せず）等の推進手段
（同）を備えており、それによって発進用架台Ａ４や、
のちにトンネル内に構築するセグメント壁（図示せず）
の端面を後ろ向きに押しながら、カッターディスク２を
用いて前方へトンネルを掘り進む。図４のように立坑Ａ
内から発進する際には、土留め壁Ａ１の一部に硬質・高
強度のコンクリート部材（ＮＯＭＳＴ）によって構成さ
れた発進部分Ａ２を最初に貫通し、その後に地中を掘進
する。掘進を進めたのち中継点や最終到達点の立坑内に
進入する際にも、掘進機１は同様のコンクリート部材を
掘削する必要がある。カッターディスク２の前面に図５
のように多数配列したカッタービット２ａには、したが
って、地中の掘削だけでなく上記コンクリート部材の掘
削も可能な形状と強度をもたせている。

【００２４】カッターディスク２によって掘削したトン
ネルの内壁と筒壁３またはセグメント壁の外周との間に
は一般に数十ｍｍの隙間ができるが、早いうちにその隙
間をモルタル等で埋めるのが望ましいことから、このシ
ールド掘進機１には同時裏込注入装置４を設けている。
その注入装置４は、図５のように、開閉弁４ｂに接続さ
れたモルタル等の注入管４ａなどをカバー４ｃによって
覆ったもので、筒壁３の外周３ａ上に突出している。た
だしそのカバー４ｃは、図４のように発進する際に立坑
Ａ内への浸水を防止するためのエントランスパッキンＡ
３を隙間なく密着させる目的で、図５のように外周３ａ
から滑らかに盛り上がった台形状の横断面をもつものに
形成している。

【００２５】このように注入装置４が外周３ａ上に突出
している以上、掘進の際、とくに発進時等に上記のコン
クリート部材を掘削する際、その突出分だけトンネル壁
の外方に突出した空間３ｃ（図１または図３を参照）を
形成しないとシールド掘進機１は円滑に前進することが
できない。そのため、この掘進機１では、筒壁３のうち
注入装置４の前方に、図１〜図３のように回転カッター
２０とバイトカッター３０とを組み合わせた余掘り装置
１０を配置している。

【００２６】余掘り装置１０のうち前部に設けている回
転カッター２０は、図１（ａ）のように、回転刃２１
を、シールド掘進機１における筒壁３の外周３ａ上に一
部が出るように配置したものである。回転刃２１は、図
１（ｂ）のように複数の鋸歯状突起２２を周囲に備える
形状のもので、外周３ａ上に出る側において掘進機１の
進行方向後方となる先端部２２ａに超硬チップ製の刃先
２３を設けている（図の刃先２３は突起２２の先端部２
２ａに貼った付け刃であるが、溝を形成して差し込んで
付ける差し刃にするのもよい）。そして回転刃２１のう
ち、刃先２３と反対に進行方向前方の側になる背面２２
ｂには、半径に沿う面からその刃先２３寄りに大きく傾
いた傾斜面を形成している。また、前記した注入装置４
（図５を参照）に相当の幅があることから、図３のよう
に回転刃２１にも１００ｍｍ近い幅を与えている。回転
刃２１の中心軸２４はブラケット２５によって回転自在
に支え、図１（ａ）のようにそのブラケット２５を、掘
進機１の半径方向に沿って中空部を有していて掘進機１
のフレーム５と一体になった支持箱５ａの中にスライド
自在に配置するとともに、油圧シリンダ２６に接続して
いる。フレーム５に対してピン結合させたそのシリンダ
２６を伸縮させると、ブラケット２５が支持箱５ａに対
して摺動しながら掘進機１の半径方向に移動し、それに
ともなって回転刃２１（の一部）が外周３ａ上に出没す
る。ブラケット２５が掘進機１の前後方向および円周方
向には支持箱５ａによって支えられ、掘進機１の半径方
向にはシリンダ２６の推力によって支持されることか
ら、回転刃２１は外力に抗してその位置を保つことがで
きる。

【００２７】回転カッター２０の回転刃２１には、専用
の駆動源は何ら接続していない。回転刃２１は、シール
ド掘進機１の前進にともなう回転刃２１とトンネル壁と
の速度差に基づいて回転するようにし、その回転によっ
て刃先２３がトンネル壁に食い込むようにしている。そ
のような機能の詳細は、図１（ｂ）〜（ｅ）に基づいて
つぎのように説明できる。すなわち、 回転刃２１の一部を外周３ａ上に出した状態で掘進
機１が進行すると、図１（ｂ）のように、発進部分Ａ２
（図４を参照）等のトンネル壁に回転刃２１が当たる。
このとき、外周３ａ上に出た鋸歯状突起２２のうちいず
れかの、進行方向前方にある背面２２ｂにトンネル壁が
当たることになる。

【００２８】 掘進機１がさらに前進すると、鋸歯状
突起２２の上記背面２２ｂをトンネル壁に押されること
によって、図１上で右回りに回転刃２１が回転する。そ
れにともない、図１（ｃ）のように、隣接する鋸歯状突
起２２の刃先２２ａがトンネル壁の内面に食い込み始め
る。

【００２９】 掘進機１がさらに前進して回転刃２１
が回転すると、図１（ｄ）のように刃先２２ａがトンネ
ル壁のうちに深く食い込んでトンネル壁の一部を削り取
る（または剥ぎ取り、もしくは圧壊する）。

【００３０】 その後も掘進機１が前進すると、上記
のように刃先２２ａでトンネル壁を削り取った鋸歯状突
起２２が背面２２ｂからトンネル壁に押されて回転刃２
１が回転し、それによって、さらに隣接する鋸歯状突起
２２の刃先２２ａが、図１（ｅ）のようにトンネル壁に
食い込む等の作用をなす。以上を繰り返すことによっ
て、回転刃２１は、図２のように、円筒状のトンネル壁
の壁面に対して外向きに突出した空間３ｃを形成する。
この空間３ｃを余掘りしたことによって発生する土砂
は、外周３ａとトンネル壁との間の隙間３ｂやその余掘
りによる空間３ｃ内を泥水に流される等によって排出さ
れる。

【００３１】なお、図２（または図４）の発進部分Ａ２
を通過したのち、シールド掘進機１が軟弱地盤等を掘進
する際には、回転カッター２０による余掘りを行わなく
ても注入装置４が前進できることがある。その場合に
は、図１の油圧シリンダ２６を縮めて回転刃２１を筒壁
３内に退避させるとともに、筒壁３の直下に配置したゲ
ート板６を、操作用油圧シリンダ６ａによって閉鎖す
る。このようにすれば、土壁との接触による回転刃２１
の摩耗が抑制されるので、中継点や最終到達点において
硬質コンクリート部材からなる壁を掘削する際に再び円
滑な余掘りを行うことができる。

【００３２】回転カッター２０の後ろに設けたバイトカ
ッター３０は、掘進機１の外周３ａ上において、図３の
ように左右二列に設けた刃物３１・３２・３３…を前方
から複数段にわたって立設したものである。上記した回
転カッター２０によって最初に掘削した部分の左右側方
にこれらの刃物３１・３２・３３…で切削を加えること
により、注入装置４が円滑に通過できる空間３ｃ（図１
（ａ）参照）を形成する、というのがこのバイトカッタ
ー３０の目的である。注入装置４の横断面形状が左右側
方ほど低くなった台形状である（図５参照）のに対応さ
せて、刃物３１・３２・３３…は、後段のものほど二列
間の間隔（掘進機１での周方向寸法）を広げる（図３参
照）とともに高さ（掘進機１での半径方向寸法）を小さ
くする（図２参照）ように配列している。すなわち、各
段における刃先の外側同士の間隔については、最前段の
刃物３１における間隔を回転刃２１の幅とほとんど等し
くしながら後段のものではそれを徐々に広げる一方、外
周３ａからの突出高さについては後段のものほど低くな
るようにしている。

【００３３】このようなバイトカッター３０は、掘進機
１の前進にともなってトンネル壁に対し前方へ相対移動
することにより、トンネル壁の外方を掘削して空間３ｃ
とする。余掘り装置１０は、回転カッター２０とバイト
カッター３０とによる以上のような掘削作用によって、
注入装置５が通過し得る台形状の余掘り空間３ｃを形成
できる。

【００３４】なお、例示したシールド掘進機１では、余
掘り装置１０が同時裏込注入装置４のための空間３ｃを
余掘りする場合について紹介したが、このような余掘り
装置１０を他の目的のために掘進機に配置することもも
ちろん可能である。つまり、発明の余掘り装置は、掘進
機の外周上に突出した上記注入装置以外の物を通すため
にも、さらには、一定方向へカーブ（曲進）したトンネ
ルを掘削するためにも使用することができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１に記載したシールド掘進機の余
掘り装置は、推進手段による掘進機の前進にともなう極
めて大きな力によって回転刃を回転させ、その回転によ
り刃先をトンネル壁に食い込ませる。したがって、シー
ルド掘進機が硬質・高強度のコンクリート部材を掘進す
る際にも、トンネル壁の外方に必要な余掘り空間を確実
かつ円滑に形成することができる。専用の駆動源を使用
しないので、設備コストおよびランニングコストの点で
も有利である。

【００３６】請求項２に記載の余掘り装置ではとくに、
回転刃が、中心軸の方向、掘進機の外周上への突出状
態、およびトンネル壁に対する滑りにくさに基づいて掘
進機の前進時に確実に回転する構造を有するうえ、トン
ネル壁の内面に向かって最も先に出る部分に刃先を備え
ている。したがってこの余掘り装置は、確実かつスムー
ズにトンネル壁の内面にその刃先を食い込ませて余掘り
を行うことができる。

【００３７】請求項３に記載の余掘り装置は、回転刃の
後方においてシールド掘進機の外周上にバイトカッター
を固定配置するものであるため、トンネルの周方向に広
がった余掘り空間を形成するのに好適である。

【００３８】請求項４の余掘り装置は、トンネルの周方
向に幅をもつとともにすそ野の広がった形の突出部を通
すための空間を、余掘りによって効率的かつスムーズに
トンネル壁の外に形成することができる。したがって、
掘進機の外周上の突出部が、発進立坑における浸水防止
用のパッキン（エントランスパッキン）との密着性を考
慮して形状設定されている場合等に、その突出部の進行
を円滑化させながらシールド掘進機を進めることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施について一形態を示す詳細図であっ
て、図１（ａ）は、シールド掘進機１の前部（図２にお
けるＩ部）とともに余掘り装置１０の全体を示す縦断面
図である。また図１（ｂ）〜（ｅ）の各図は、余掘り装
置１０のうち回転刃２１についての機能説明図である。

【図２】シールド掘進機１を全体的に示す側面図であっ
て、とくに、立坑Ａから発進するとき余掘り装置１０が
発進部分Ａ２を掘削している状態を示す。

【図３】図３は、シールド掘進機１の一部を示す側面図
であって、図２におけるIII−III矢視図である。

【図４】シールド掘進機１とともに発進用立坑Ａの構造
を示す縦断面図である。

【図５】シールド掘進機１を前方から見た正面図（一部
は断面にて示す）である。

【図６】シールド掘進機１’に設けられた従来の余掘り
装置４０等を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ シールド掘進機 ３ａ 外周 １０ 余掘り装置 ２０ 回転カッター ２１ 回転刃 ２２ 鋸歯状突起 ２３ 刃先 ２４ （回転の）中心軸 ３０ バイトカッター

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 推進手段にて前進しながらトンネルを掘
   削するシールド掘進機の外周付近に設けられて、トンネ
   ルの壁面から外へ突出した空間を形成する余掘り装置で
   あって、 回転刃が、上記推進手段による前進にともなうトンネル
   壁との速度差に基づいて回転し、その回転によって当該
   回転刃の刃先がトンネル壁に食い込むことを特徴とする
   シールド掘進機の余掘り装置。
2. 【請求項２】 上記の回転刃が、回転の中心軸をシール
   ド掘進機の周方向に沿って有するとともに周囲に複数の
   鋸歯状突起を備え、その中心軸を越えない一部をシール
   ド掘進機の外周上に出していて、 回転刃における各鋸歯状突起のうち、上記のようにシー
   ルド掘進機の外周上に出る位置で進行方向後方となる先
   端部に、上記の刃先がそれぞれ備わっていることを特徴
   とする請求項１に記載のシールド掘進機の余掘り装置。
3. 【請求項３】 上記の回転刃によって掘られた空間をト
   ンネルの周方向に広げるため、上記回転刃の後方におい
   てシールド掘進機の外周上にバイトカッターが固定配置
   されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
   シールド掘進機の余掘り装置。
4. 【請求項４】 上記のバイトカッターがシールド掘進機
   の進行方向に多数段にわたって配置され、後段のものほ
   ど余掘りの幅を広げて高さを小さくするように設けられ
   ていることを特徴とする請求項３に記載のシールド掘進
   機の余掘り装置。